王鹏
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杨茉
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王治云
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徐洪涛
工程热物理学报
本文模拟研究了变物性空气在多种正多边形和圆形通道内的湍流流动和换热特性.选用标准κ-ε湍流模型以及SIMPLE算法对此三维椭圆型问题进行求解.模拟结果表明:对于正多边形截面通道,角区的换热要明显弱于非角区区域,且恶化程度随着角区角度的减小而加剧,同时,角区角度越小,管壁的周向换热系数分布越不均匀;正多边形通道与圆形通道平均换热Nu的差异随着正多边形边数的增多而减小;借助当量直径,使用针对圆形通道的湍流换热关联式计算非圆截面通道内的换热将会带来较大误差,对于正多边形通道,这种最大误差存在于正三角形通道与圆形通道之间,误差可达27.5％.
关键词:
湍流换热
,
非圆通道
,
角区
,
换热差异
,
数值模拟
伊卫林
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陈志民
,
季路成
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田勇
,
李伟伟
工程热物理学报
压气机负荷能力不断提升导致角区流动愈加复杂并易于分离,如何组织与控制角区流动已成为压气机负荷最大化设计过程中的一个关键问题.本文首先针对一高压比离心叶轮开展数值模拟校核工作,在对比分析的基础上,确定中心差分与SST湍流模型组合模拟性能较佳.而后对一跨声速离心压气机级原型进行了性能分析并分别施加常规工程倒圆和叶身/端壁融合(BBEW)技术修型,对比分析其对气动性能影响,发现常规工程倒圆会使叶轮性能恶化,而BBEW能在存在工程倒圆的基础上提升绝热效率近0.4个百分点.本文最后对各方案的流场细节进行了分析和对比.
关键词:
离心压气机
,
前缘
,
角区
,
倒圆
,
叶身/端壁融合
